【计算机网络】第五章 局域网技术

以太网技术

以太网的诞生

网络适配器和MAC地址

单播MAC地址

广播MAC地址

CSMA/CD协议

CSMA/CD协议的基本原理

共享式以太网---广播特性

MA多址接入

CS载波监听---先听后说

CD碰撞检测---边听边说

  • 载波监听检测到总线空闲,但总线并不一定空闲
  • 使用CSMA/CD协议的共享总线以太网上的各站点,只是尽量避免碰撞并在出现碰撞时做出退避后重发的处理,但不能完全避免碰撞**。**
  • 在使用CSMA/CD协议时,由于正在发送帧的站点必须"边发送帧边检测碰撞",因此站点不可能同时进行发送和接收,也就是不可能进行全双工通信,而只能进行半双工通信**(双向交替通信)。**

共享式以太网的争用期

  • 站点从发送帧开始,最多经过时长𝟐𝝉 (即𝜹 → 𝟎**)就可检测出所发送的帧是否遭遇了碰撞。**
  • 因此,共享总线以太网的****端点到端点往返时间𝟐𝝉被称为争用期Contention Period)或碰撞窗口CollisionWindow****),它是一个非常重要的参数
  • 站点从发送帧开始, 经过争用期𝟐𝝉这段时间还没有检测到碰撞****, 就可以肯定这次发送不会产生碰撞**。**
  • 从争用期的概念可以看出,共享总线以太网上的每一个站点从发送帧开始,到之后的一小段时间内,都有可能遭遇碰撞,而这一小段时间的长短是不确定的,它取决于另一个发送帧的站点与本站点的距离**,****但不会超过总线的端点到端点往返传播时延,即一个争用期**𝟐𝝉
  • 很显然,总线的长度越长(单程端点到端点传播时延越大),网络中站点数量越多,发生碰撞的概****率就越大。
  • 因此,共享以太网的总线长度不能太长,接入的站点数量也不能太多。

帧的发送时延争用期
对于 𝟏𝟎𝑴𝒃/𝒔 的共享总线以太网,其争用期 𝟐𝝉 的值规定为 𝟓𝟏. 𝟐𝝁s ,因此其 最小帧 长为 𝟓𝟏𝟐𝒃 ,即 𝟔𝟒𝑩
当某个站点在发送帧时,如果帧的前 𝟔𝟒𝑩 没有遭遇碰撞,那么帧的后续部分也就 不会遭遇碰撞。也就是说,如果遭遇碰撞,就一定是在帧的前 𝟔𝟒𝑩 之内。
由于发送帧的站点边发送帧边检测碰撞,一旦检测到碰撞就立即中止帧的发送, 此时已发送的数据量一定小于 𝟔𝟒𝑩 。因此,接收站点收到 长度小于 𝟔𝟒𝑩 的帧 ,就 可判定这是一个 遭遇了碰撞而异常中止的无效帧 ,将其丢弃即可。

最小帧长~最大帧长 64B~1518B

共享式以太网的最小帧长和最大帧长

共享式以太网的退避算法

共享式以太网的信道利用率

共享式以太网

在物理层扩展以太网

在数据链路层扩展以太网

交换式以太网

以太网的MAC帧格式

以太网的发展

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